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二氧化钛外貌光催化产氢研究获希望

时间:2014-02-24 信息泉源:www.chinatio2.net

 

       中科院大连化物所杨学明院士向导的科研团队,近期在二氧化钛外貌光催化产氢研究中获得新希望。相关效果揭晓于最新一期的《美国化学会志》。
  据相识,甲醇能提高二氧化钛光催化剖析水的产氢效率,而甲醇自己也能光催化产氢。锐钛矿(anatase)是由二氧化钛组成的三种矿物之一,另外两种是金红石(rutile)和板钛矿。现在,科学家普遍以为,锐钛矿外貌的光催化产氢效率要高于金红石外貌,但其产氢反应机理仍未完全明晰。若是能从分子水平上明确二氧化钛差别外貌的产氢机理,可为生长高效催化剂提供新思绪。
  杨学明团队使用自行研制的基于高迅速度质谱的外貌光化学装置,系统研究了单分子层甲醇笼罩的rutile-TiO2(110)外貌在紫外光照射后的反应动力学历程。此次他们深入研究了甲醇分子在anatase-TiO2(101)外貌的光化学反应。效果批注,甲醇分子在anatase-TiO2(101)外貌的光化学行为和在rutile-TiO2(110)外貌很相似。可是,由于anatase-TiO2(101)外貌结构的特异性,桥氧原子比rutile-TiO2(110)外貌更稳固。在升温历程中,甲醇解离爆发的桥氧氢原子不会争取桥氧原子天生水从外貌脱附出来。剖析批注,约莫有40%左右的桥氧氢原子以氢气形式脱附出来,这也诠释了anatase-TiO2(101)外貌产氢效率较高的缘故原由。
 
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